Đối với phương ỏn 1: Phương ỏn này bố trớ 2 tuyến đờ bắc và nam về cơ bản đó giải quyết được lượng bựn cỏt bồi lấp trong cảng và hạn chế được chiều cao súng khi vào trong cảng trong điều kiện thường. Tuy nhiờn phương ỏn này chưa giải quyết được vấn đề giảm chiều cao súng và lượng vận chuyển bựn cỏt trong điều kiện súng bóo, làm ảnh hưởng đến khu neo trỳ tàu thuyền phớa trong cảng.
Đối với phương ỏn thứ 2 : Phương ỏn này là phương ỏn cải tiến của phương ỏn số 1 cũng bố trớ 2 tuyến đờ bắc và nam kộo dài tuyến ra và bố trớ cỏc đoạn cong ( Như hỡnh 3.3) nhằm hạn chế tối đa chiều cao súng trong cả điều kiện bỏo giú, khoảng rộng ra vào luồng cảng được rỳt ngắn giỳp việc che chắn cho cảng được tốt hơn, do vậy khi súng vào đến cảng hầu như đó bị triệt tiờu.
CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ Đấ CHẮN SểNG VÀ CHẮN BÙN CÁT 4.1. Cỏc dạng đờ chắn súng và phạm vi ứng dụng
Trong quỏ trỡnh xõy dựng đờ chắn súng, bựn cỏt thỡ chỳng ta thường gặp 2 dạng là:
- Đờ dạng thựng chỡm - Đờ đỏ đổ mỏi nghiờng - Đờ chắn súng hỗn hợp
4.1.1. Đối với đờ dạng thựng chỡm
Kinh nghiệm thiết kế và thi cụng cho thấy cụng trỡnh đập chắn súng kiểu tường đứng kinh tế hơn cụng trỡnh đỏ đổ mỏi nghiờng do cú hỡnh dạng gọn nhẹ, giảm được khối lượng vật liệu xõy dựng như đỏ và bờ tụng. Điều kiện cơ bản nhất để ỏp dụng cụng trỡnh kiểu tường đứng trọng lực là nền múng phải tốt. Đất nền lý tưởng cho cụng trỡnh loại này là nền đỏ. Tuy nhiờn với loại đất cú khả năng chịu tải
tương đối tốt thỡ cú thể làm cho nền múng cho cụng trỡnh chịu lực: đất, cỏt, sỏi. Tuy nhiờn phải cú biện phỏp gia cố chống xúi lở ở đỏy.
Như vậy, cụng trỡnh đập chắn bựn cỏt loại tường đứng cú thể xỏc định theo cỏc điều kiện sau:
• Với độ sõu lớn hơn 1.5 - 2.5 lần chiều cao súng tớnh toỏn thỡ đất nền trước cụng trỡnh phải được gia cố tại cỏc vị trớ được dự kiến bị xúi.
• Với độ sõu khụng quỏ 20 – 28 m (khi cú ỏp lực của cụng trỡnh lờn nền đất ở giới hạn cho phộp).
• Mặt cắt dọc đập trọng lực tường đứng
Hỡnh 4.1:Mặt cắt dọc đập trọng lực tường đứng
- Chia làm 3 phần: phần gốc, phần thõn, phần mũi đờ. Do thi cụng trờn bề mặt bựn cỏt nờn dọc suốt chiều dài tuyến đờ cú dạng bậc thang, chiều dài mỗi bậc là 30 m. Chiều cao mỗi bậc bằng một hàng khối xếp.
- Phần gốc đờ bố trớ sõu vào bờn trong bờ 1.5 lần chiều cao súng tớnh toỏn. Tiếp theo là phần thõn đờ phõn cỏch với đầu đờ bằng 1 khe lỳn thẳng đứng. Dọc chiều dài đập cũng phõn đoạn cỏch bằng khe lỳn với chiều phõn cỏch đoạn là 30m.
• Mặt cắt ngang đập trọng lực
Kết cấu đệm đỏ: Cụng dụng của đệm đỏ:
- Phõn bổ ứng suất lờn nền đất tự nhiờn sao cho thỏa món khả năng chịu lực của đất nền.
- Bảo vệ nền đất dưới chõn cụng trỡnh khỏi bị xúi. - Làm phẳng bề mặt cho kết cấu bờn trờn.
Nệm đỏ được cấu tạo gồm tầng lọc ngược và lăng trụ đỏ. Sử dụng cấp phối đỏ đa dạng để giảm lỳn. Phần đầu đờ cần đỏ cú kớch thước lớn hơn để giảm xúi chõn đờ do súng lớn và nhiễu xạ.
Hỡnh 4.2:Kết cấu phần đệm đỏ
• Kết cấu thựng chỡm
Thựng chỡm là những thựng được đỏnh bằng BTCT được chế tạo trờn bờ, chuyển đến vị trớ cụng trỡnh và được đỏnh chỡm sau đú được lấp bằng vữa bờ tụng hoặc sỏi cuội sỏi, cỏt và đỏ dăm.
Kết cấu thựng chỡm cú ưu điểm là cho phộp giải phúng được cuội sỏi bờn trong và di chuyển đến vị trớ khỏc, vỏ thựng chỡm được chế tạo tại bói chuyờn dụng, hạ thủy, và kộo đến vị trớ cụng trỡnh xõy dựng, sau khi đổ cỏt đỏ vào thựng cỏc khoang được đậy bằng tấm bờ tụng 0.4 đến 0.5 m. Để vật liệu khụng trụi ra ngoài cỏc khe hở giữa tường thựng và tấm đậy bờ tụng được đổ bờ tụng. Vật liệu hợp lý để đổ thựng là cỏt và đỏ dăm do kinh phớ thấp và cụng nghệ thi cụng đơn giản. Hơn nữa thời gian để lấp đầy thựng bằng cỏt lẫn đỏ dăm ngắn hơn nhiều so với lấp đầy thựng bằng bờ tụng, đõy chớnh là một lợi thế khi thi cụng ở vựng biển hở.
Tuy nhiờn việc lấp đầy thựng bằng cỏt và đỏ dăm cú nhược điểm là khi tường mỏng bị vỡ thỡ cỏt sẽ trụi ra ngoài và thựng bị phỏ vỡ hoàn toàn. Để khắc phục nhược điểm này thỡ cỏc khoang ngoài theo chiều dọc và cỏc khoang ngoài theo chiều ngang được thiết kế cú chiều rộng 1m và đổ đầy bờ tụng cũn cỏc khoang cũn lại đổ hỗn hợp cỏt và đỏ dăm. Tiết diện ngang của thựng cú dạng hỡnh chữ nhật và cú mấu congson ở đỏy. Kết cấu thựng chỡm cú dạng như sau:
Hỡnh 4.3:Mặt cắt ngang kết cấu thựng chỡm
Để cỏc thựng chỡm luụn độc lập với nhau thỡ khoảng cỏch giữa chỳng bằng 20 – 25 cm, điều này hoàn toàn phự hợp với trường hợp phải thay thế thựng bị hỏng, mặt khỏc khụng được lớn quỏ trỏnh trường hợp súng tạo thành dũng nước mạnh trụi đỏ dưới đỏy thựng.
Trong cỏc khoang thựng bố trớ lỗ khoan lấy nước cú diện tớch từ 0.015 – 0.1 m, ở khoang đầu và khoang cuối thựng khụng lấy nước chiều dày của tường và đỏy thựng được tớnh toỏn dựa trờn tổ hợp tải trọng bất lợi nhất. Đối với vỏch ngăn tỡnh theo chiều rộng mở rộng vết nứt đến 0.1 mm.
Bố trớ cốt thộp được tớnh toỏn sơ bộ cú thể chiều dày đỏy 0.4 - 0.5 m, chiều dày tường ngoài 0.2 – 0.3 m, chiều dày vỏch ngăn 0.15 – 0.2 m trong trường hợp vật liệu lấp đầy thựng là cỏt và đỏ dăm. Liờn kết thựng chỡm phải cú mối nối sao cho khụng cú khoảng hở khi súng đỏnh vào. Cỏc dạng liờn kết cú dạng như sau:
Hỡnh 4.4:Kết cấu liờn kết thựng chỡm 4.1.2. Đối với dạng đờ chắn súng đỏ đổ mỏi nghiờng
Đờ chắn súng đỏ đổ mỏi nghiờng được sử dụng ở những nơi cú địa chất khụng cần tốt lắm, độ sõu khụng quỏ 20m. Đờ chắn súng mỏi nghiờng được ứng dụng rộng
rói nhằm ứng dụng được cỏc vật liệu cú sẵn, tại chỗ như: Đỏ, bờ tụng… Ngoài ra đờ chắn súng mỏi nghiờng cũn ứng dụng ngoài khối bờ tụng cú hỡnh thự kỡ dị nhăm tiờu hao năng lượng súng và liờn kết với nhau.
Đờ mỏi nghiờng cú ưu nhược điểm như sau: • Ưu điểm
- Tận dụng được vật liệu địa phương;
- Tiờu hao năng lượng súng tốt, súng phản xạ ớt, nhất là mỏi nghiờng cú độ nhỏm cao;
- Thế ổn định tổng thể khỏ vững chắc vỡ là cỏc vật liệu rời. Nếu nú xảy ra mất ổn định thỡ là ổn định cục bộ. Dú đú đờ mỏi nghiờng thớch hợp hầu hết với cỏc loại nền đất;
- Đờ chắn súng mỏi nghiờng thuộc loại kết cấu mềm nờn khi xảy ra hư hỏng cục bộ thỡ dễ sửa chữa hơn kết cấu tường đứng;
- Cao trỡnh đỉnh đờ mỏi nghiờng thấp hơn so với đờ tường đứng;
- Cụng tỏc điều tra cơ bản nền đất ớt tốn kộm hơn (lỗ khoan thưa và nụng); - Cụng nghệ thi cụng đơn giản cú thể kết hợp với hiện đại và thủ cụng. • Nhược điểm
- Tốn vật liệu gấp hai, ba lần so với tường đứng ở cựng 1 độ sõu; - Khụng thể sử dụng mộp ngoài để neo đậu tàu thuyền;
- Khi muốn làm đường giao thụng trờn mặt đờ thỡ phải dựng cỏc khối bờ tụng đỉnh;
- Tốc độ thi cụng chậm so với tường đứng ở cựng độ sõu
4.1.3. Đối với dạng đờ chắn súng hỗn hợp
Là đờ kết hợp giữa hai kết cấu đờ mỏi nghiờng với đờ tường đứng. Thường được xõy dựng ở độ sõu rất lớn d > 20 m.
Đờ chắn súng dạng hỗn hợp cú 2 cỏch bố trớ như sau: Cú thể bố trớ phần tường đứng phớa trờn, phần mỏi nghiờng phớa dưới hoặc phần tường đứng phớa dưới, phần mỏi nghiờng phớa trờn. Phần dưới là mỏi nghiờng cú vai trũ là lớp đệm, cao trỡnh lớp đệm lấy sao cho khụng gõy ra súng vỡ trước chõn cụng trỡnh đảo bảo phần tường đứng khụng bị tỏc dụng xung lực.
Để cú thể lựa chọn được hai loại kết cấu đờ chăn súng hợp lý ( hợp lý theo 2 chỉ tiờu kinh tế - kỹ thuật) cần phải xem xột, phõn tớch đồng thời nhiều yếu tố như: điều kiện về địa hỡnh, địa chất, chế độ súng tại vị trớ xõy dựng đờ… Từ việc nhận định về tầm quan trọng của cụng trỡnh, điều kiện địa chất khu vực xõy dựng đờ chắn súng Mỹ Á mà ta quyết định lựa chọn hỡnh thức thiết kế là đờ mỏi nghiờng với cỏc khối bờ tụng phức hỡnh.
Cấu tạo chung của đập như sau:
Hỡnh 4.5:Cấu tạo chung của đập
• Kết cấu chõn khay.
Chõn khay được đưa vào để giữ lớp phủ chớnh chống xúi, chõn khay được cấu tạo bằng đỏ, cú thể cấu tạo bằng khối bờ tụng nếu cần kớch thước lớn.
• Khối bờ tụng đỉnh.
Tăng ổn định, phục vụ giao thụng cú thể cú gờ hắt súng làm giảm cao trỡnh đỉnh đờ. Cấu tạo bằng khối bờ tụng hỡnh chữ nhật, hỡnh chữ nhật cú chõn khay, hoặc cú gờ hắt súng.
• Kết cấu thõn đờ
Để tăng liờn kết giữa cỏc khối với nhau và tiờu súng tốt với mọi chiều cao súng leo, giảm ỏp lực mỏi nghiờng người ta sử dụng cỏc khối kỡ dị thay cho cỏc khối hỡnh chữ nhật. Khối kỡ dị được sử dụng để phự bờn ngoài và mặt ngoài phần đầu đờ, ở Việt Nam sử dụng khối tetrapod.
Dưới lớp phủ mặt cú lớp phủ đệm đỏ phụ thuộc kớch thước lớp ngoài và vật liệu lừi. Lớp lừi được xỏc định sao cho cú thể tận dụng được cỏc vật liệu đỏ địa phương để tiết kiệm về kinh tế.
Hỡnh 4.6:Khối kỡ dị tetrapod